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智能公交小车系统的设计毕业设计开题报告


(七)毕业设计开题指导意见:(对选题的评价、研究方案的设计及开题指导意见)
课题
智能公交小车系统的设计
作者姓名
所属系、专业、年级
开题时间2Leabharlann 13.3.2指导教师意见:
预计字数
1.5 万字
指导小组意见:
指导教师(签名): 年月日
负责人签名: 年月日
二、毕业设计成绩评审表
(一)指导教师评审用表
评价 项目
评价内容
01 选题符合专业培养目标,体现综合训练基本要求
选题 质量 20%
02 题目的难易度 03 题目工作量
04 题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度
指导教师 满分
评分 5 5 5 5
综合运用知识的能力(涉及学科范围,内容深广度及
05
10
问题难易度)
06 应用文献资料的能力
5
07 实验(设计)能力
伴随着科学技术的高速发展,智能已是大势所趋,而智能公交小车作为智能车中一 类必不可少的组成部分,最近几年在全球的地位飙升,各个国家更是投入大量的人力和 资金,对其重视程度不亚于任何其他领域的研究。它广泛作用于人工智能、自动控制、 传感器和信息等一连串学科的创新研究,其研究成果可应用于工业、医药、军事、航空、 信息技术等实际领域,集中反映出一个国家的高科技水平和综合国力,是国家综合国力 强大的标志,也是人类文明进步的标志。
我国 AGV 发展历史较短。清华大学、北京起重运输研究所、中国邮政科学院邮政 科学研究规划院、大连组合机床研究所、国防科技大学和华东工学院都在进行不同类型 的 AGV 的研制并小批投入生产。1989 年在北京邮政科学研究规划院完成我国第一台双
向无线电通信的 AGV。沈阳自动化所在 AGV 技术方面己取得了多项多项研究开发成果 和专利,解决 AGV 车体设计、控制、导航和高度管理等一系列关键技术问题,形成了 装配型 AGV 和搬运型 AGV 两大系列产品,成为国内唯一能够提供自主品牌 AGV 产品 的单位。我国越来越多的工厂、科研机构采用 AGV 为汽车装配、大型军械仓库、邮政 报刊分拣输送、自动化仓储系统服务。如: 上海金山华工厂、哈尔滨飞机制造厂、上海 新车站邮政枢纽等,所采用的 AGV 既有国外引进也有国产的。80 年代,AGV 就己进 入我国市场,今后必将得到迅速发展和普及应用。这不仅是现代化工业迅速发展的需要, 更主要是 AGV 本身所独具的优越性所决定的。作为一种高效物流输送设备和工厂自动 化的理想手段,随着经济的发展,在我国 AGV 的应用领域必将越来越大。
评价 项目
选题 质量 20%
(二)评阅教师评审用表 评价内容
01 选题符合专业培养目标,体现综合训练基本要求 02 题目的难易度 03 题目工作量 04 题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度
评阅教师 满分
评分 5 5 5 5
综合运用知识的能力(涉及学科范围,内容深广度及
05
10
问题难易度)
4)可行性分析:
○1 采用 STC89C52 单片机作为主控芯片,对本系统而言有足够的资源,且 STC89C52
单片机性价比高,易于采购。
○2 采用直流减速电机,电机驱动电路采用最常用的 L298N 驱动芯片,电路设计较
简单且可靠性高。
○3 循迹采用高灵敏度的光电对管 RPR220,对黑白线的检测反应灵敏,确保智能公
第三阶段:(2013.3.03- 2013.4.12): 根据开题报告情况,及指导老师建议,结合 设计方案,完成系统各个模块的设计,并进行改进,测试,根据设计内容撰写毕业论文, 交毕业论文初稿给指导老师。
第四阶段:(2013.4.15-2013.4.28):根据指导老师意见修改整理文档,并交第二稿 给指导老师。
(四)研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1)本系统采取的主要研究方法是比较法。 2)技术路线:深入了解 STC89C52 单片机的结构、特点及相关理论。学习掌握
STC89C52 单片机的特点,编程方法和对本课题设计要求所需算法的实现。设计并制作 智能公交小车、跑道以及各个模块,并完成对各部件的硬件检查和调试。各硬件检查和 调试无误后,利用 Code warrier IDE 软件采用 C 语言对本课题所要求的任务进行编程, 编译无误后下载到单片机中进行软硬件综合调试,直至达到本论文设计的要求。
第五阶段:(2013.4.29-2013.5.25):根据指导老师要求完成毕业设计定稿,准备答 辩。
(六)主要参考文献 [1]吴林.智能机器人主题型号工作的回顾[J].机器人技术与应用,2001.6~9 [2]赖维德.工业机器人技术. [3]冯星华.AGV 及其控制系统研制[J].北京:电子机械工程,2001.31-33. [4]Hall Ernest L.Intelligent robot trends for 1998[J].Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering,1998,v3522:28~40 [5]孙亮.AGVS 中避碰问题的研究现状与发展趋势[J].物流技术,2005 年第 3 期:25~27 [6]李磊,叶涛,谭民等.移动机器人技术研究现状与未来[J].机器人,2002,24(5): 475~480 [7]Hans P.Moravec 著.机器人.马小军,时培涛译.上海:上海科学技术出版社,2001. [8]吴建平,殷战国,曹思榕,李坤垣.红外反射式传感器在自主式寻迹小车导航中的 应用[J].中国测试技术,2004 年 11 月第 30 卷第 6 期:21~23 [9]张鑫,华臻,陈书谦.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2005.8. [10]何立民.单片机高级教程:应用与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000 [11]康华光,陈大钦,张林.电子技术基础/模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006.1. [12]康华光,邹寿彬,秦臻.电子技术基础/数字部分[M].北京:高等教育出版社,2006.1. [13]李晶皎.液晶显示器的 C 语言程序设计[M].北京:科学出版社,2004. [14]顾群,蒲双雷. 基于单片机的智能小车避障寻迹系统设计[J]. 数字技术与应 用,2012,05:23 [15]孙贤安,陈南,王金湘. 基于 51 单片机的小车避障电路实现[J]. 机械制造与自动 化,2005,05:79-81. [16]谭浩强.C 语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2002. [17]王森.C 语言程序设计[M].北京:电子工业出版社,2005. [18]沈津农.传感器及应用技术[M].北京:化学工业出版社,2005. [19] 刘 崇翔,高 美凤. 基 于多超 声 波信息 融合的 小车 避障算 法实 现 [J]. 微计算 机 信 息,2012,v.28;No.32108:32-34. [20]刘金强,聂诗良,潘泽友,冯聪杰. 基于多传感器数据融合的智能小车避障的研究[J]. 传感器与微系统,2010,v.29;No.21602:66-68.
06 应用文献资料的能力
5
07 实验(设计)能力
10
08 计算能力(数据运算与处理能力等)
5
09 外文应用能力
5
能力 10 计算机应用能力
5
水平
80%
对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济 11
10
分析能力)
自动导航小车,以下简称 AGV,技术融合了机械、电子、传感器、计算机、人工 智能等许多学科的知识,涉及到了当今众多前沿科技领域的技术。通过智能公交小车的 设计与制作,有利于正确理解智能公交小车的工作原理和设计过程,能够全面培养学生 的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能公交小车的知识。开展 智能公交小车的制作活动,是培养大学生的创新精神和实践能力的最佳实践活动之一, 特别是工科专业学生开展综合知识训练的最佳平台。
(三)研究内容
1、对智能公交小车的相关理论进行一定的研究; 2、采用单片机进行系统的运算和控制,通过红外光电传感器自动检测地面的白线,遇 弯转弯; 3、结合红外光电传感器和电机,控制小车的转向与速度,使智能公交小车能按照设定 的速度稳定地按给定的引导线行驶,在设定的位置停止 10 秒并且鸣笛,然后启动前进; 4、到达引导线末端自动停止前进。偏离引导线小于车轴距的 1/3,停止点离引导线末端 小于 2cm,停车时间误差小于 0.2s; 5、编写好单片机的控制程序和硬件设计,完成功能即可。并且有电路的硬件实物图。
交小车稳定循迹。
(五)进度安排和采取的主要措施 第一阶段:(2012.10.20-2012.10.25):选题,智能公交小车系统的设计。 第二阶段:(2012.10.26- 2013.3.02):开题,收集资料,大致了解设计流程及各芯片
的功能,掌握智能公交小车系统的设计方法,分析智能小车控制系统的功能,研究实验 方案及可行性分析,撰写开题报告。
5
总评分:______________ 指导教师评定意见:
成绩等级:__________
指导教师签名: 年月日
注:1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,实评总分 90~ 100 为优秀,80~89 为良好,70~79 为中等,60~69 为及格,60 分以下为不及 格;2.此表用于指导教师对毕业设计成绩的评定。
(二)文献综述 世界上第一台 AGV 是美国 Basrrett 电子公司于 20 世纪 50 年代开发成功的。它是
一种牵引式小车系统,小车跟随一条钢丝索导引的路径行驶,并具有一个以真空管技术 为基础的控制器。到了 60 年代和 70 年代初,除 Basrrett 公司以外,CLARK 和 WEBB 公司在 AGV 市场中也占有相当的份额。在这个时期,欧洲的 AGV 技术发展较快,这 是由于欧洲公司己经对托盘的尺寸与结构进行了标准化,统一尺寸的托盘搬运促进了 AGV 的发展。欧洲 AGV 技术于 80 年代初通过在美国的欧洲公司以许可证与合资经营 的方式转移到美国。1984 年,通用汽车公司成为 AGV 的最大用户,1985 年己达 1402 台(包括牵引式小车、单元装载小车和叉式小车),1989 年又新增家 1662 台。美国各公 司在欧洲技术的基础上将 AGV 发展到更为先进的水平。他们采用更先进的计算机控制 系统(可联网于 CIMS 或 FMS),运输量更大,移载时间更短,具有在线充电功能,以便 24 小时运行,移动机器人和控制器可靠性更高。
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